欧洲核子研究中央（CERN）的BASE互助组23日于《天然》杂志上发表了一项冲破性结果：初次让一个反质子于量子“自旋上”与“自旋下”状况之间连续不变地振荡了近一分钟。这标记着首个反物资量子比特的降生，是反物资研究范畴取患上的一次庞大冲破，为更精准地比力物资与反物资的举动差异斥地了新路径三木SEO-。

反质子是质子的反物资对于应粒子，质量不异但电荷相反。它们就像微小的条形磁铁，可以因量子自旋的差别朝向“上”或者“下”两个标的目的。科学家可使用“相关量子跃迁光谱”技能，丈量这些所谓“磁矩”翻转的方式。这项技能不仅于量子传感及量子信息处置惩罚中具备主要作用，也为查验天然界基本规则提供了周详东西，尤其是电荷－宇称－时间（CPT）对于称性。这类对于称性划定，物资与反物资于所有物理举动上应彻底一致，然而科学家不雅察到的宇宙却险些彻底由物资组成，这与理论存于较着抵牾。

物理学家芭芭拉 拉塔奇于 BASE 试验中事情。图片来历：欧洲核子研究中央官网

今朝，相关量子跃迁已经于年夜量粒子调集及束厄局促离子中不雅察到，但还有从未于一个自由的、具有核磁矩的单一粒子上实现过，只管这类粒子于物理学教科书中几次呈现。此刻，团队于CERN的反物资工场中初次做到了这一点。他们采用相关量子跃迁光谱技能，让一个被困在电磁阱中的单个反质子于两个自旋态之间往返跃迁，并连结量子相关状况长达50秒。这一“相关时间”创下了反物资研究中的新纪录。

团队将这一历程形象地比作“推秋千”：于得当机会赐与粒子适度“鞭策”，即可使其于两个状况间以节拍匀称、联贯的方式往返摆动。差别在传统的非相关丈量要领，该试验显著按捺了磁场颠簸及情况滋扰带来的“量子退相关”效应，使患上反质子的量子态患上以连结更久，从而实现了越发不变及精准的丈量。

BASE互助组讲话人斯特凡 乌尔默暗示，这是人类初次实现反物资量子比特，为此后于单个物资及反物资粒子上开展更精准的相关光谱试验奠基了基础。最主要的是，这将使研究职员于将来试验中丈量反质子磁矩的精度提高10至100倍。

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